張寶鳳, 蔡林美
進入21 世紀,我國能源消費大幅增長,長期以煤炭等化石能源為主的能源消費結構導致了嚴重的環境污染和氣候惡化問題。為了解決這一問題,加快能源結構向以可再生能源為主、傳統化石能源為輔的轉型升級勢在必行,否則將難以支撐我國經濟社會的可持續發展(Child M et al,2018)。習近平總書記早在2014 年就提出了中國能源安全新戰略——“四個革命、一個合作”,這體現了我國對能源結構轉型以及能源體制改革的高度重視。數字經濟集高創新性、強滲透性、廣覆蓋性等特點為一身,近年來其快速興起和發展為能源結構轉型帶來了新契機,成為實現“雙碳”目標的新抓手(曹裕等,2023)。我國政府多次在工作報告中強調了數字經濟、數字中國建設以及產業數字化轉型的重要性,數字經濟已成為繼農業經濟和工業經濟之后的主要經濟形式(習近平,2022)。數字經濟具有節能減排、綠色環保、無限共享等優勢,所以對具有長期回報、高風險約束特點的清潔能源市場而言至關重要,越來越多的傳統能源企業選擇和數字能源企業進行整合,構建新的能源生態系統,降低生產成本,優化能源組合,從而加快能源結構轉型進程(Murshed et al,2020)。在此背景下,精準把握我國數字經濟對能源結構轉型的影響關系、傳導機制和作用規律,對加快我國能源結構綠色低碳轉型、實現經濟增長與碳排放的絕對“脫鉤”以及如期完成“雙碳”目標具有重要意義。
加快能源結構轉型已在國際社會達成共識,在此背景下眾多學者圍繞能源結構轉型已經展開了大量的研究。部分學者從不同維度探索了能源結構轉型的潛在決定因素,比如,環境規制政策(柳亞琴等,2022)、產業結構調整情況(鄒璇等,2019)、經濟發展水平(張倩倩等,2017)、城市化進程(范德成等,2012)以及政策性轉型要求(范英等,2021)。部分學者則研究能源結構轉型所帶來的影響,此類研究主要聚焦兩方面,一是研究能源結構轉型對生態環境的影響(王勇等,2019),二是探究能源結構轉型對福利水平的影響(胡軍峰等,2011),這些研究成果對推進能源結構轉型有一定的參考意義,為本研究奠定了堅實的理論基礎。
目前還沒有公認的學術方法來衡量能源結構轉型,故準確衡量能源結構轉型,也是相關研究的一大重點。從能源消費來看,一般有幾個思路,一是采用某個單一化石能源最終使用消費比例來表征能源消費結構轉型(Fang et al, 2023;李長勝等,2022)。二是構建能源消費結構指數,如許文立等(2023)構建了油氣替代煤炭指數以衡量油氣替代煤炭進程、非化石能源替代指數以衡量非化石能源替代化石能源進程,由油氣替代煤炭指數和非化石能源替代化石能源指數求幾何均值可構建能源結構雙重替代指數,以衡量能源消費結構。三是通過主成分分析、層次分析法(AHP)和加權多維向量角指數法等方法構建多維指標體系(李榮杰等,2020),雖然可以全面反映能源消費結構轉型,但也有涵蓋冗余信息過多的缺點。由于我國各地區能源生產官方數據較少,考慮到數據可得性以及我國清潔能源大都用于發電,故現有文獻大都將清潔能源發電量作為能源生產轉型的代理變量(Fang et al,2023;劉平闊等,2022)。
2016 年,我國在G20 杭州峰會上制定了第一個具有全球意義的數字經濟合作倡議,在明確數字經濟定義的同時強調了其全球價值,隨后幾年,我國頒布了大量助推數字經濟的政策措施。《中國數字經濟白皮書(2022 年)》顯示近年來我國數字經濟年均增速顯著高于同期GDP 平均增速。數字經濟的快速發展,引起了學術界的廣泛關注,相關研究成果層出不窮。理論層面的研究主要聚焦于數字經濟的概念及其發展特點、數字經濟對實體經濟影響的路徑、數字經濟與經濟增長的內在關系等(李海艦等,2021;何維達等,2020)。隨著理論層面成果的日漸豐富,從實證研究層面測度數字經濟的發展水平就成了另一個研究重點,目前主要是構建數字經濟指標體系(盛斌等,2022;萬曉榆等,2022),而數字經濟對經濟高質量發展的影響機制和空間結構的研究也較為完善(葛文婷等,2020),部分學者以創新效率、碳生產率等為切入點,探討其與數字經濟的內在關系(鄭雅心,2020;郭風等,2022),研究結論大都表明數字經濟在促進碳生產率及創新效率方面具有優勢。
梳理現有研究后發現數字經濟促進能源結構轉型的領域仍存在很大的研究空間:第一,單一指標難以刻畫能源結構轉型全貌,現有文獻大都用能源消費結構轉型來表征能源結構轉型,忽視能源生產結構,無法準確估計能源結構轉型;第二,已有研究中分析數字經濟對能源結構轉型影響和作用機制仍以定性研究為主,實證研究領域存在空白。數字經濟對能源結構轉型的影響是否存在非線性效應,是否具有空間溢出效應等問題仍沒有答案。鑒于此,本文基于2013—2020 年我國省際面板數據來驗證數字經濟能否影響能源結構轉型,基于產業結構升級和新興技術創新的雙重路徑識別數字經濟對能源結構轉型的作用機制,為數字經濟助力能源結構轉型提供參考依據。
在數字經濟迅速發展的時代浪潮下,能源企業的數字化進程明顯加快,以數字化轉型為載體驅動能源行業結構性變革、推動能源行業低碳綠色發展,成為如期實現“雙碳”目標的重要方向。
數字經濟通過賦能能源消費、能源生產以及新能源開發,改善整體能源結構,推動能源結構轉型。已有研究證明,數字經濟的發展能提高企業能源技術和配置的運行效率,優化能源組合,減少信息不對稱,生產流程的精準監測大大提高了生產效率,減少了化石能源的消費量,提高了能源使用效率(Ishida H,2015),此外,以人工智能和大數據為代表的數字經濟大大改變了人們的生活方式,降低了居民生活端的能源消耗(葛立宇等,2022),從而達到能源消費結構優化轉型的目的。
數字經濟推動能源結構轉型還可通過賦能能源生產實現。一方面,數字經濟的不斷發展提高了能源生產企業開采、加工、包裝過程的動態化和高效化,使生產流程更加智能化。另一方面,數字經濟的發展使能源企業的數字化水平迅速提高,有利于搭建更為高效的能源生產機制平臺,助推能源企業升級其生產流程,推動能源結構優化升級(龍云安等,2023)。
數字技術作為數字經濟的重要組成部分,在新能源領域的應用不斷加強,通過提高新能源并網的友好性、提升新能源發電的預測精度和智能水平確保新型電力系統的安全穩定運行,提高了新能源的發電比例,極大地推動了中國能源結構變革(段巍等,2022)。同時,利用數字技術構建的工業互聯網平臺,能夠有效推動新能源發電基礎設施的數字化升級,促進網源荷儲的互動融合,降低新能源發電的消納壓力,最終推動能源結構轉型。
1.數字經濟通過促進產業結構升級來影響能源結構轉型
通過梳理相關文獻和研究成果可以初步得出數字經濟促進產業結構升級的結論。數字經濟具備規模經濟、范圍經濟及長尾效應(楊新銘,2017),產生的新動能會推動產業結構升級,由傳統的勞動、資本、技術密集型產業轉為數字密集型產業(陳曉東等,2021)。數字經濟通過加快信息交互,提高創業資源的豐富度,實現了地區創業活躍度的明顯提升,為產業發展注入新活力(郭凱明,2019)。數字經濟通過打破產業之間的邊界,減少各產業間的信息差,增強上下游產業的融合度,從而實現產業結構升級(馬中東等,2020)。關于產業結構升級與能源結構轉型關系,學術界并未得到統一的結論(韓文艷等,2023;于斌斌,2017)。只有當產業結構調整能降低生產活動自然環境的破壞且帶來效率提升時,才意味著提高了能源效率,即產業結構調整是可取的(Dinda,2005)。具體來看,在產業結構調整的過程中,隨著生產要素向第三產業轉移,區域主導產業會轉變為資本、知識密集型產業,高耗能產業所占比重降低,有利于經濟增長與能源消耗的脫鉤,使經濟發展更加綠色健康,進而減少對高耗能產品的需求,能源生產結構和消費結構都隨之優化,故本文認為產業結構升級可以促進能源結構轉型,下文會通過實證檢驗加以驗證。
2.數字經濟通過促進新興技術創新來影響能源結構轉型
新增長理論認為,技術創新的核心因素是知識積累,而數字經濟恰恰會通過更寬廣的信息傳播方式使整個經濟體的知識存量、信息流量大幅度提升,進而推動新興技術創新。首先,在數字經濟模式下,技術和知識的傳播速度更快,更多的科技人才得以進入數字經濟新興領域,人才資源配置不斷優化,這為新興技術創新奠定了良好的要素基礎;其次,數字經濟背景下的交易活動能夠打破時空限制,實現信息共享,降低交易成本,創新資源的利用效率得以提升,有利于新興技術創新(韓兆安,2022)。數字經濟所推動的新興技術創新不僅能改變現有的粗放生產模式,還能推動工業生產方式轉型,促進能源生產智能化,提高能源利用效率。新興技術創新還為新能源的發現和使用提供了技術支持,提高了非化石能源的消費占比,改善了能源消費結構。新興技術創新通過開發和利用新型工藝,促使傳統產業向新興產業邁進,從源頭上降低能源消耗,從源頭上促進了能源結構轉型(劉潭等,2023)。
由上述理論分析可知,數字經濟不僅能直接影響能源結構轉型,還可通過中介機制間接影響能源結構轉型,故數字經濟發展程度的不同會給能源行業的生產消費帶來很大的突破,從而使能源轉型過程發生結構性的轉變。已有研究證明,數字經濟對產業結構升級的賦能效果隨著數字化程度的加深,呈現出“邊際遞減”的變化趨勢。在數字經濟發展之初,政府勢必要進行大規模的數字基礎設施建設,政策以及資金也會向數字產業傾斜,從而大大促進能源結構轉型。但當數字經濟發展成熟后,其對產業結構升級和新興技術創新的提振作用相較于之前會下降,故其對能源結構轉型的支持作用也會削弱,故本文認為,數字經濟對能源結構轉型的促進作用存在非線性效應。
數據要素以互聯網為主要平臺,信息通訊為技術支持,成功實現了跨區域、跨時空的交互增值。一方面,數字經濟的不斷發展使能源企業的生產布局更加合理,提高了能源利用效率,降低了能源強度;各省通過數據流動交流決策方案信息,實現了數據流帶動信息流,信息流進一步帶動生產要素的流動。由分析可知,數字經濟推動當地能源結構轉型進程的同時,還可能對其他地區的能源結構轉型帶來一定的正向外部效應。另一方面,數字經濟發達的地區和落后的地區實力相差較大,“數字鴻溝”加劇了地區之間對于人才和技術的競爭,產生“虹吸效應”,在空間上表現出負的外部效應。因此,數字經濟對相鄰省份能源結構轉型進程的總溢出效應取決于這兩種作用的大小。
假設1:數字經濟能夠直接促進能源結構轉型。
假設2:數字經濟通過推動產業結構升級間接促進能源結構轉型。
假設3:數字經濟通過推動新興技術創新間接促進能源結構轉型。
假設4:數字經濟對于區域能源結構轉型的影響存在空間溢出效應。
假設5:數字經濟對于區域能源結構轉型的影響存在非線性效應。
1.基準回歸模型
為檢驗數字經濟是否可以促進能源結構轉型,本文根據數字經濟對能源結構轉型的直接作用機制構建如下多元線性回歸模型:
其中,ET表示能源結構轉型,DE表示數字經濟,C為控制變量,α為常數項,β為系數,?為隨機擾動項,樣本個體和時期分別用下標i和t表示。
2.中介機制模型
為檢驗數字經濟是否可以通過促進產業結構升級和新興技術創新推動能源結構轉型,識別數字經濟作為核心動力賦能能源結構轉型的基本路徑,本文構建如下中介效應模型:
式(2)、(3)中的變量含義為:ET表示能源結構轉型,DE表示數字經濟,str代表產業結構升級,til代表新興技術創新;F表示能源結構轉型是數字經濟與中介變量的函數,f(DE)用來表示數字經濟對中介變量的影響,式(2)、式(3)分別用于衡量產業結構升級和新興技術創新對能源結構轉型的作用。
對式(2)兩邊求導,可得到:
進而有:
3.門檻模型
本文為進一步驗證數字經濟對能源結構轉型影響是否存在非線性效應,構建如下面板門檻模型:
其中,qit為門檻變量,在本文中用數字經濟表示;θ為門檻值,I(·) 為取值1 或者0 的指示函數,如果滿足括號內的條件則取1,不滿足條件則取0;σ1和σ2分別為門檻變量小于門檻值和大于門檻值時,其他變量含義與前文一致。
4.空間計量模型
由前文理論分析可知,數字經濟所具有的滲透性、融合性和協同性特質使其產生空間溢出效應,即一個地區的能源結構轉型進程可能會受周邊地區數字經濟水平的影響。假如僅采用一般面板數據模型進行回歸分析,結果可能會存在一定的偏差。因此,下面將進一步分析數字經濟與能源結構轉型之間的關系,驗證數字經濟對各省能源結構轉型是否存在空間溢出效應,設定如下空間計量模型:
式(8)中,W表示空間權重矩陣,ω0為常數項,ω1表示本地區DEit對本地區ETit的影響效應,ω2表示相鄰地區DEit對本地區ETit的空間溢出效應,ω3表示相鄰地區ETit對本地區ETit的空間溢出效應,ω4為控制變量的系數,ω5為相鄰地區其他控制變量對本地區ETit的空間溢出效應。
在充分考慮數據的時效性、可得性基礎之上,采用2013—2020 年我國30 個省(區、市)(港澳臺、西藏因較多變量數據缺失,故刪去)的平衡面板數據來探討數字經濟與能源結構轉型之間的關系,變量和數據源的具體介紹如下。
1.被解釋變量
能源結構轉型(ET),現有文獻在研究能源結構時,大多側重于能源消費結構(張帥,2021),而本文同時考慮了能源消費結構和生產結構兩方面,并分別驗證數字經濟和二者之間的關系。天然氣作為清潔能源,有助于減緩氣候變暖,從根本上改善環境質量,故天然氣已成為我國能源消費由化石能源轉向非化石能源的過渡能源。關于能源生產轉型,學術界尚未有確切的衡量方式,國際上通常用非水可再生能源(風力和光伏)發電占總發電量的比重來衡量能源生產轉型的進展(Lin et al,2017),故,提高清潔能源消耗和發電的例被認為是我國現階段能源結構轉型的正確方向。充分考慮我國國情以及數據的可獲取性后,本文選用天然氣消費量占能源總消費量的比重作為我國能源消費結構轉型(ECS)的代理變量(Hou et al,2023),選用風力發電占總發電量的比重作為能源生產結構轉型(EGS)的代理變量。選擇對兩項代理變量的權重進行平均分配來表征能源結構轉型(ET)(程文先等,2021),雖然存在一定的主觀因素,但在能源結構轉型進程中,兩項代理變量都對能源結構轉型產生了重大影響,所以視兩項指標同樣重要。
2.解釋變量
本文的核心解釋變量是數字經濟(DE),在借鑒既有相關研究的基礎上(王軍等,2021;李廣昊等,2021),結合本文的研究目的,構建數字經濟綜合指數指標體系,包括3 個一級指標,12 個二級指標。數字經濟的綜合評價水平不僅與具體指標有關,也與各指標所占權重相關,本文中各省份的數字經濟水平采用客觀賦權法中的熵值法測算得出,如式(9)所示:
在式(9)中,n為樣本省份的個數;wj為第j項指標的權重;Pi,t,j為第j項指標下第t年省份i占該指標的比重;其余字母的含義和上文一樣。各指標度量和屬性以及計算得到的所占權重如表1 所示。

表1 數字經濟綜合指數指標體系的組成與權重分配
3.中介變量
(1)產業結構升級(str),產業結構向知識技術密集型產業轉型,能夠降低對資源環境的依賴和破壞且帶來生產效率的持續增進,進而影響能源結構轉型進程。本文借鑒已有文獻的做法(郭峰等,2020),用第二產業增加值占地區生產總值的比重來衡量產業結構升級。
(2)新興技術創新(til),數字經濟所釋放出的創新驅動力會使目前粗放的生產方式發生一定程度的改變,減少化石能源的消耗,提高能源的利用效率,對能源結構轉型產生一定的影響。借鑒已有文獻(張寅浩,2022)本文使用發明專利授權數來衡量地區新興技術創新水平。
4.控制變量
參考已有文獻(郭峰等,2020;張寅浩,2022;胡海洋等,2023),影響能源結構轉型進程的還有以下因素:外商直接投資水平(fdi),用外商直接投資與地區生產總值的比值來衡量,并做標準化處理;經濟發展水平(p_gdp),用地區生產總值與總人口的比值(對數形式)來衡量;城鎮化水平(urba),用城鎮人口占總人口的比重來衡量。
本文鑒于數據可得性,剔除西藏、香港、澳門、臺灣的數據,使用我國2013—2020 年30 個省(自治區、直轄市)的面板數據。數據均來自《中國統計年鑒》《中國能源統計年鑒》《中國信息產業年鑒》《中國電子信息產業統計年鑒》以及各省份歷年的統計年鑒。
為驗證數字經濟對能源結構轉型的影響效應,本文基于模型(1)進行了檢驗,無論是未控制時間和個體效應且不添加任何控制變量的實證結果,還是控制時間和個體效應且考慮所有變量后的實證結果,均顯示數字經濟的估計系數顯著為正。由此可知,數字經濟對能源結構轉型以及消費端、生產端的結構轉型皆有明顯的促進作用。控制變量城鎮化水平(urba)和經濟發展水平(p_gdp)的系數均顯著為正,二者的提升可能有利于提高資源的集中度,提高地區運行質量,隨著人均收入水平的提高,人們也更有可能負擔得起費用更高的清潔能源。同時,伴隨著經濟水平的提高,人們對環境質量要求提高,這也將有利于促進能源轉型。外商直接投資水平(fdi)對能源結構轉型的影響系數為-1.139,且在5% 的水平上顯著,其對能源消費端的轉型有抑制作用,可能由于外商投資帶來了環境不友好產業的發展,進而阻礙了能源結構的轉型。上述實證結果表明假設1 成立。
上述實證結果表明,數字經濟顯著促進了能源結構轉型進程,那么其傳導機制是什么?通過前文的理論分析可知,數字經濟理論上可以通過促進產業結構升級和新興技術創新的路徑作用于能源結構轉型,接下來本文將分別從兩個路徑產開實證檢驗。
首先,采用兩步回歸法,對傳導機制進行檢驗,結果如表2 所示。列2 和列5的結果顯示,數字經濟的系數分別在5% 和1% 的水平上顯著為正,表明數字經濟能夠促進產業結構升級和新興技術創新;列3 的結果表明數字經濟與產業結構升級對能源消費結構轉型的促進作用在5% 水平上顯著,列6 的結果表明數字經濟與新興技術創新對能源生產結構轉型的促進作用在1% 水平上顯著;分別將兩個中介變量加入基準回歸模型中,結果見列4 和列7,可知數字經濟與中介變量對能源結構轉型的促進作用仍然在1% 的水平上顯著。對比基準模型,加入產業結構升級和新興技術創新后,系數降為1.516 和1.741,表明產業結構升級和新興技術創新都是數字經濟促進能源結構轉型的作用機制。

表2 傳導機制檢驗結果
兩個中介變量對能源結構轉型(ET)的直接效應和間接效應還需進一步進行Soble 檢驗才可得知。根據中介效應Soble 檢驗結果,兩個中介變量的z 統計量分別為2.289、5.178,皆滿足z>0.97 的條件,得到數字經濟可通過產業結構升級和新興技術創新影響能源結構轉型進程的結論,中介效應占比分別為16.90% 和14.30%,證明產業結構升級與新興技術創新在數字經濟促進能源結構轉型的傳導機制上均存在,即二者間接促進能源結構轉型,假設2 和3 得以驗證。數字經濟的發展既能給地區產業結構升級提供動力,又有利于能源市場獲取創新資源,降低技術創新成本,最終都將顯著推動能源結構轉型。
為進一步挖掘中介變量產業結構升級和新興技術創新之間的內在關系,本文進一步檢驗了其內部傳導機制,結果見表2 的列8、列9。列8 顯示新興技術創新在5% 的顯著性水平下正向影響產業結構升級,具體而言,新興技術創新每增加1%,將導致產業結構升級增加0.010%,同理,由列9 可知,產業結構升級在5% 的顯著性水平下正向影響新興技術創新。產業機構升級每增加1%,將導致新興技術創新增加2.303%,可見,二者之間存在著顯著的相互促進關系。產業結構升級促進了產業間生產要素的流動和再分配,從而產生了主導產業的更替,主導產業接受著更有利的發展政策和資本傾斜,新興技術創新活動得以發展。同時,新興技術創新有利于新產品的形成以及新產業的發展,有助于加快傳統產業的改造升級,打破傳統產業的路徑依賴,從而促進產業結構升級。
為進一步驗證數字經濟對能源結構轉型的影響是否存在非線性效應,本文基于模型(7)進行了檢驗。運用自助法反復抽樣1000 次,根據數字經濟門檻效應檢驗結果可知,數字經濟作為門檻變量并未通過三重門檻檢驗,故設定雙重門檻回歸模型。根據采用雙重門檻模型進行回歸后的結果,可以得到模型存在雙重門檻效應,且門檻值分別為4.1803 和4.5667 的結論。具體表現為,當數字經濟指數小于4.1803 時,其對能源結構轉型進程的影響系數是3.037;當數字經濟態勢更強勁,即指數大于4.1803 小于4.5667 時,影響系數為2.498;當數字經濟達到比較高的水平,即指數大于4.5667 時,影響系數變為1.986,數字經濟的發展對能源結構轉型進程的促進效應大大降低,假設4 得證。這可能是因為:越是在數字經濟較薄弱的地區,數字經濟的快速發展越能大大促進經濟的數字化轉型、產業結構的升級以及新興技術創新活動的增加,其對能源結構轉型的提振作用也越強。但隨著數字經濟水平的不斷上升,反而會造成了對化石能源依賴的加劇,同時,地區間的數字經濟差異的減小,將帶來“擁擠效應”,即當數字經濟指數達到某一閾值時,數字經濟對能源結構轉型的規模效應減弱、擁擠效應增強,導致生產要素供給失衡,企業能源利用效率降低,故數字經濟對能源結構轉型的推進作用也會隨之減弱。
對我國30 個省份(不含西藏和港澳臺地區)2013—2020 年能源結構轉型的空間相關性進行檢驗,根據能源結構轉型的Moran'I 指數可知各省份能源結構轉型水平在1% 水平下的顯著性檢驗,表明在2013—2020 年,數字經濟對于能源結構轉型的影響存在空間溢出效應,假設5 得證。
本文在空間地理權重矩陣下進行了Wald 檢驗和LR 檢驗,結果顯示,空間滯后、空間誤差的Wald 檢驗和LR 檢驗均在1% 水平下顯著,拒絕了空間計量模型采用SEM 與SAR 的原假設,故本文選擇使用時空雙重固定效應的動態空間回歸模型。進一步將數字經濟的空間溢出效應分為直接效應和間接效應(對本地區能源結構的影響稱為直接效應,對其他地區能源結構的影響稱為間接效應),運用空間杜賓模型(SDM)的偏微分法對總效應進行分解研究。
由空間杜賓模型回歸結果可知,數字經濟的系數始終顯著為正,數字經濟水平每提高1% 將對該區域的能源結構轉型進程發揮1.631% 的促進作用。W×ET的系數為正(0.237),說明我國各省的能源結構轉型推進是以正向溢出效應為主。W×DE 的系數為負(-0.223),可知數字經濟的外部空間溢出效應以負向競爭效應為主。進一步對空間杜賓模型進行全微分,可以得到數字經濟對能源結構轉型的直接效應和間接效應。總效應中數字經濟(DE)的系數1.484 可由直接效應1.619和間接效應-0.135 計算得到。由空間杜賓模型回歸結果可知,數字經濟對本省能源結構轉型產生正向影響,但相鄰省份的數字經濟對本省的能源結構轉型進程主要發揮負向空間溢出效應。可見,數字經濟的外部效應仍以競爭效應為主,數字經濟發達省份因其“虹吸效應”聚集了有利于能源結構轉型的要素,從而對周邊地區表現出負的空間效應
1.區域劃分異質性
我國幅員遼闊,各地區的資源稟賦和經濟社會發展情況差距較大,所以整體層面上的基本回歸對區域間的異質性特征無法作出較為準確的描述。為準確刻畫區域劃分異質性,本文將30 個省份劃分為東部、中部、東北、西南、西北五個區域并作分組回歸。數字經濟對五大區域的能源結構轉型均存在正向促進作用并都在10%水平上顯著,該促進作用呈現“東部>西南>中部>東北>西北”的特征,顯然在數字經濟相對較發達的地區,其對能源結構轉型的拉動作用更大。可能的原因是數字經濟程度較高,通信信息產業、高新技術產業和高端服務業所占的比重較大,數字經濟對能源結構轉型的影響更大,這表明目前中、西部及東北地區應該聚焦于數字經濟新型基礎設施的建設,使數字經濟成為促進能源結構轉型的重要推動力量。
2.低碳試點省份異質性
鑒于數字經濟對低碳試點省份和非低碳試點省份可能存在異質性影響,本文將樣本細分為低碳試點省份和非低碳試點省份分別進行回歸,其中,低碳試點省份包括廣東、遼寧、湖北、陜西、云南五省和天津、重慶兩個直轄市。實證結果顯示,數字經濟對低碳試點省份和非低碳試點省份能源結構轉型的帶動作用均正向顯著,表明基本回歸結果是穩健的。但低碳試點省份的影響系數(2.616)大于非低碳試點省份的影響系數(0.405),即低碳試點省份的數字經濟對能源結構轉型的促進作用更強。可見,低碳試點政策的環境標準和碳減排目標會推動能源企業的技術創新,減少非清潔能源的使用,增加綠色清潔能源的投入,從而促進能源結構的優化。
1.替換解釋變量
為進一步檢驗上文模型結果的穩健性,借鑒鄧達等學者的做法,用中國數字普惠金融指數來描述我國數字經濟的發展概況(鄧達等,2021)。該指數由北大數字經濟研究中心和螞蟻金服集團共同編制,已被學者廣泛用于研究數字領域的相關問題,具有較高的可靠性。替換解釋變量后重新進行基準回歸,結果表明,數字經濟仍然在1% 的顯著性水平上促進了能源結構轉型進程,支持了原結論。
2.對數字經濟滯后一期檢驗
考慮到數字經濟推動能源結構轉型可能存在時滯性,故本文對解釋變量數字經濟滯后一期進行檢驗分析,由檢驗結果可知,數字經濟在t-1 期的回歸系數在1% 的水平上顯著為正,說明數字經濟對下一期的能源結構轉型同樣具有明顯促進作用,與基準回歸結果一致。
本文在分析數字經濟賦能能源結構轉型的理論基礎上,利用我國2013—2020年30 個省份的面板數據,依次運用多元線性回歸模型和中介效應模型,分析了數字經濟推動能源結構轉型、能源消費結構轉型以及能源生產結構轉型的直接效應和間接效應,檢驗了兩個中介變量之間的傳導關系,考察了數字經濟的空間溢出效應,并從區域劃分和政策視角分析了數字經濟對能源結構轉型的差異化影響,同時選取了替換變量、滯后檢驗方法對研究結果進行了穩健性檢驗,得出以下主要研究結論:
第一,數字經濟能夠顯著促進我國能源結構轉型進程,該促進作用在能源消費結構轉型和能源生產結構轉型進程中也成立,在經過一系列穩健性檢驗后該作用仍顯著存在。第二,數字經濟對能源結構轉型的作用能夠通過產業結構升級和新興技術創新這兩個影響機制實現,即數字經濟能夠激發產業結構升級和新興技術創新的發展潛力,進而促進能源結構轉型,其中,產業結構升級能促進能源消費結構轉型,新興技術創新能促進能源生產結構轉型,且兩個中介變量之間存在相互促進的關系。第三,以數字經濟作為門檻變量進行研究后發現,數字經濟對能源結構轉型的影響存在非線性效應,數字經濟水平較低的地區,其發展所帶來的能源結構轉型促進作用反而更強。第四,數字經濟對能源結構轉型進程存在空間溢出效應,但并未對相鄰地區能源結構轉型發揮正向外部效應。第五,數字經濟對地區能源結構轉型的推動作用具有異質性。相較于其他地區,東部地區更能從數字經濟中獲益;與非低碳試點相比,數字經濟對試點地區的能源結構轉型帶動作用更大。
基于以上結論,本文有如下三點政策啟示:
首先,各省份應繼續推進數字化進程,大力發展數字經濟,并在能源結構轉型過程中發揮其突出作用。例如,信息通信業作為推動數字經濟發展的中堅力量,可以通過各種方式改變技術運營,從而更好地適應集中式能源系統,促進分布式能源和可再生能源的快速發展。考慮到各領域(住房、交通、能源)正在進行數字化改革,地方政府應考慮到這些行業的能源特征,落實能源結構轉型。本文的實證結果也證實數字經濟能夠顯著賦能能源結構轉型,因此,在推進能源結構轉型進程中,應抓住數字經濟與能源密集型產業融合的機遇,加快數字技術的應用,引導數字技術向能源產業的生產、銷售各環節滲透,加快數字技術應用成果轉化,輻射并帶動傳統能源產業借助數字技術進行智能化改造,推動能源產業的數字化轉型,促進能源結構轉型。
其次,加快我國產業結構升級進程,重視相關產業的新興技術創新。第一,產業結構升級是數字經濟賦能我國能源消費結構轉型進程的重要途徑,通過擺脫傳統產業發展路徑依賴,使數字經濟更好地服務現代工業;通過創造新的產業發展環境,激發更多新業態、新模式,促進產業結構向低能耗、低碳化、低污染的方向轉型。第二,穩步推進以新興技術創新為核心的數字經濟,同時,政府應出臺相關政策引進數字人才,提升城市創新水平,增強地區可持續發展能力,重視技術創新促進我國能源結構轉型的路徑。政府作為一只看不見的手,有必要發揮監督作用,增加綠色清潔能源企業的資本投資,推動數字技術項目的開展。政府還應積極引導數字技術領域的企業與傳統能源企業合作,率先協助傳統能源行業加快轉型,妥善處理能源轉型過程中出現的沖突和矛盾,實現能源結構轉型“軟著陸”。
最后,擴大省份間的合作,實施有區域特色的數字經濟戰略,并使數字經濟賦能能源結構轉型。鼓勵數字經濟水平較高的東部地區充分發揮其優勢,打造數字經濟特色產業,建立具備大型數據資源共享功能的數字經濟服務數據庫,將資源適當向周圍數字經濟較落后的地區傾斜,帶動數字經濟落后地區發展,逐步消除“數字鴻溝”。加強中西部地區數字經濟基礎建設,推廣數字技術運用,突破數字經濟促進能源結構轉型瓶頸,使數字經濟成為中西部地區可持續經濟社會發展的新引擎。因此,對數字經濟相對發達地區,應加快數字經濟與能源產業深度融合的步伐,強化數字經濟在能源結構轉型過程中的引領和示范作用,對數字經濟欠發達地區,應加大數字技術研發支持和數字人才培養力度,加速釋放數字技術紅利,提高能源產業的數字化發展水平。數字經濟發達的省份應利用其數字技術優勢和能源結構轉型的成功經驗,幫助較為落后的省份開發先進技術,加快清潔能源的發展。加強跨區域合作,依靠可再生能源發電領域的數字技術優勢,擴大智能電網和分布式發電,技術合作將成為未來能源結構轉系的主旋律。